Eficiência agronômica de nova formulação de inoculante rizobiano para feijão-caupi

Agronomic efficiency of a new rhizobial inoculant formulation for use in cowpea

NOTAS CIENTÍFICAS

Eficiência agronômica de nova formulação de inoculante rizobiano para feijão-caupi

Agronomic efficiency of a new rhizobial inoculant formulation for use in cowpea

Elson Barbosa da Silva Júnior^I; Paulo Ivan Fernandes Júnior^II; Paulo Jansen de Oliveira^III; Norma Gouvêa Rumjanek^IV; Robert Michael Boddey^IV; Gustavo Ribeiro Xavier^IV

^IUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, BR 465, Km 7, CEP 23890-000 Seropédica, RJ. E-mail: [e-mail]

^IIEmbrapa Semiárido, BR 428, Km 152, CEP 56302-970 Petrolina, PE. E-mail: [e-mail]

^IIIUFRRJ, Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química. E-mail: [e-mail]

^IVEmbrapa Agrobiologia, Rodovia BR 465, Km 7, CEP 23890-000 Seropédica, RJ. E-mail: [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica da formulação polimérica IPC 2.2 como veículo de inoculação para feijão-caupi. Foi avaliada a sobrevivência de células aos 180 dias de armazenamento. Em experimento de campo, comparou-se a formulação polimérica com a turfosa e a líquida e com adubação nitrogenada de 50 e 80 kg ha-¹ de N e um controle absoluto. A formulação IPC 2.2 manteve concentração de células superior a 109 g^-1 após 180 dias e, em campo, proporcionou produtividade de grãos superior à do controle absoluto e igual à dos tratamentos nitrogenados e veículos turfoso e líquido.

Palavras-chave:Vigna unguiculata, fixação biológica do nitrogênio, inoculação, polímeros, tecnologia de inoculantes.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the agronomic efficiency of the polymer formulation IPC 2.2 as a carrier for inoculation in cowpea. Cell survival at 180 days storage was evaluated. The polymer formulation was compared with peat and liquid carriers and with nitrogen rates of 50 and 80 kg ha^-1 N and absolute control, in a field experiment. The formulation IPC 2.2 kept a cell concentration higher than 10⁹ g^-1, after 180 days and, in the field experiment, it provided a yield higher than that of the treatment absolute and equal to those of the nitrogen treatments and to the peat and liquid carriers.

Key words: Vigna unguiculata, biological nitrogen fixation, inoculation, polymer, inoculant technology.

No Brasil, a cultura do feijão-caupi – Vigna unguiculata (L.) Walp. – tem-se desatacado na tecnologia de inoculação para a promoção da fixação biológica de N2 (FBN). Aseleção de novas estirpes de rizóbio (Martinset al.,2003; Lacerdaet al.,2004;Zilli et al., 2009; Gualter et al., 2011) e o desenvolvimento de novas formulações de inoculantes (Fernandes Júnior et al., 2009) têm mostrado potencial para o incremento da FBN. As misturas poliméricas à base de amido e carboximetilcelulose têm sido testadas como alternativas para o desenvolvimento de novas formulações de inoculantes, e os resultados têm sido promissores (Fernandes Júnior et al., 2009; Silvaet al., 2009). Essas formulações representam uma alternativa aos veículos tradicionalmente empregados na produção comercial de inoculantes, como a turfa que, apesar da ampla utilização, apresenta limitações como a escassez no mercado, alto impacto ambiental na extração e custo elevado (Deaker et al., 2004). O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica da formulação polimérica IPC 2.2 como veículo de inoculação para feijão-caupi.

A mistura polimérica em gel IPC 2.2 à base de amido e carboximetilcelulose, protegida sob depósito de patente IP 0506338-8 (Fernandes Júnior et al., 2009), foi utilizada para a produção de inoculantes, tendo seguido as determinações do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento - Mapa (Brasil, 2011) para as estirpes de Bradyrhizobium recomendadas para produção de inoculantes comerciais para feijão-caupi: UFLA 3-84= BR3302 (SEMIA 6461); INPA 03-11B= BR3301 (SEMIA 6463), BR3267 (SEMIA 6462) eBR3262 (SEMIA 6464), mais a estirpe BR3299, em processo de recomendação. Cada inoculante produzido continha apenas uma estirpe, que foi avaliada quanto à sobrevivência de células rizobianas e quanto à presença de contaminantes, após um dia de preparação e aos 180 dias de armazenamento, por meio da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC) de acordo com normas do Mapa (Brasil, 2010).

O ensaio, em condições de campo, foi instalado em maio de 2010 na área experimental da Embrapa Agrobiologia, Seropédica, RJ (22º45'S, 43º40'W, altitude 30 m), em Argissolo Vermelho-Amarelo (Santos et al., 2006). O clima predominante é quente e úmido, sem inverno pronunciado, identificado como Aw na classificação de Köppen. A precipitação pluvial, acumulada nos três meses de condução do experimento (de maio a julho), foi de 180 mm.

A análise prévia do local de plantio foi realizada pela avaliação da fertilidade do solo (0–20 cm) conforme Claessen (1997),, tendo sido realizada a calagem com 1,5 Mg ha^-1 de calcário calcítico, pelo método da neutralização do alumínio, um mês antes do plantio e da adubação com 80 kg ha^-1 de P2O5 (superfosfato simples) em sulco, no plantio. Após a calagem, o solo apresentou as seguintes características: pH, 5,2; alumínio trocável, 0 cmol_c dm^-3;K,100 cmol_c dm^-3;Ca, 1,1 cmol_c dm^-3; Mg, 1,3 cmol_c dm^-3; matéria orgânica, 16,7 g kg^-1; P, 13,3 mg dm^-3 e N, 0,79 g kg^-1.

Utilizou-se o delineamento experimental de blocos aoacaso,comseisrepetições.As parcelasexperimentais (4x6 m) consistiram de oito linhas de 6 m, espaçadas de 0,5 m na entrelinha e distanciadas de 1,5 m entre parcelas.Asemeadura foi realizada após o preparo do solo com a ração, grada gemesulcamento. A semeadura foi realizada após o preparo do solo com aração, gradagem e sulcamento. As sementes de feijão-caupi 'BRS Guariba' receberam inóculo no dia do plantio, com uma densidade de plantas de 150.000 ha^-1. Os tratamentos consistiram de inoculação da estirpe BR3267 (Martins et al., 2003) que, tradicionalmente, é a mais utilizada na comercialização de inoculantes para caupi, com três tipos de veículos: polimérico IPC 2.2 IPC 2.2 testado; o turfoso Legumax e o líquido Legumax, obtidos da parceria com a empresa Turfal Indústria e Comércio de Produtos Químicos e Agronômicos Ltda., Quatro Barras, PR; dois tratamentos com fertilizantes nitrogenados, aplicação de 50 e 80 kg ha^-1 de N-ureia; e o controle absoluto, sem fonte de N fertilizante e inoculante. A adubação nitrogenada foi parcelada à proporção de ¼ do total de N aplicada ao plantio, e o restante foi aplicado à floração (20–25 dias após a emergência das plantas, DAE). A inoculação com os três tipos de veículos (polimérico, turfoso e líquido) foi executada com a mesma densidade de rizóbios (1,33×10⁶ UFC por semente).

As variáveis analisadas foram: massa de matéria seca de nódulos secos e da parte aérea, N acumulado na parte aérea, N acumulado nos grãos e produtividade de grãos secos (13% de umidade). A nodulação foi avaliada em cinco plantas, coletadas aos 35 DAE; a massa de matéria seca de nódulos e da parte aérea foi determinada após secagem em estufa de circulação forçada a 65ºC até massa constante. A produtividade avaliada aos 70 DAE foi baseada na amostragem de área útil (8 m²) de cada parcela, tendo-se considerado as quatro fileiras centrais. Foi determinado o teor de N total, na parte aérea e no grão, pelo método Kjeldhal (Liao, 1981). O acúmulo de N nos grãos e na parte aérea foi calculado por meio da multiplicação: massa de matéria seca da parte aérea ou dos grãos (g) × (% de N)/100.

Os dados foram analisados com uso do Sisvar v. 4.5 (Ferreira, 2008), e a análise de variância e a comparação das médias foram feitas por meio do teste t de Student (LSD), a 5% de probabilidade.

O inoculante polimérico manteve, nas cinco estirpes, as características recomendadas pelo Mapa (Brasil, 2011), que preconiza a concentração mínima de 1×109 UFC g^-1 até seis meses de armazenamento e que não haja crescimento de contaminantes na diluição de 10-5 (Tabela 1). Os tratamentos não diferiram na avaliação da massa de nódulos secos (Tabela 2), o que indica a capacidade simbiótica das estirpes nativas em nodular o feijão-caupi, conforme observado em outros trabalhos (Martins et al., 2003; Zilli et al., 2009).

Na avaliação da massa de matéria seca da parte aérea, o tratamento com a adubação de 80 kg ha^-1 N-ureia foi superior ao do controle absoluto, justificado pelo aporte de N às plantas, propiciado pela adubação acima do recomendado para a cultura (70 kg ha^-1 deN). Em relação ao N acumulado na parte aérea, os tratamentos não diferiram. No entanto, o N acumulado no grão, no tratamento com o inoculante polimérico com o veículo IPC 2.2, foi superior ao do controle absoluto e ao inoculante líquido. A partir desses dados, sugere-se que o veículo com polímero tenha uma capacidade de proteção e de favorecimento do aumento da sobrevivência no solo das bactérias inoculadas. Gualter et al. (2011) verificaram que, quanto ao acúmulo de N na parte área, a adubação nitrogenada de 80 kg ha^-1 de N-ureia foi superior nas estirpes recomendadas BR3262 e INPA 03-11B e, quanto à produtividade, as estirpes recomendadas foram similares às do tratamento nitrogenado.

Os tratamentos com inoculação apresentaram produtividade similar à dos tratamentos nitrogenados de 50 e de 80 kg ha^-1 N-ureia, no entanto, apenas o inoculante com o veículo IPC 2.2 e o tratamento com adubação de 80 kg ha^-1 N-ureia foram superiores ao controle absoluto (Tabela 2). O veículo de inoculação à base de mistura polimérica IPC 2.2 possibilitou produtividade de mais de 200 kg ha^-1 acima das tecnologias já recomendadas (inoculantes líquido e turfoso), superior ao controle absoluto (sem inoculação e adubação) e igual ao tratamento com 80 kg ha^-1 N-ureia. Em estudos anteriores, também foi observado efeito significativo do uso do polímero IPC 2.2 sobre a produtividade de colmo sem cana-de-açúcar (Silva et al.,2009).

O veículo de inoculação IPC 2.2 enquadrou-se dentro das especificações, estabelecidas pelo Mapa (Brasil, 2010, 2011), para o controle de qualidade do produto quanto à sobrevivência de células e ausência de contaminantes, durante o período 180 dias. Além disso, apresentou eficiência agronômica com resposta igual à das tecnologias recomendadas e apresentou uma produtividade superior à do controle absoluto e igualàdosinoculanteslíquido,turfosoeaotratamento com 80 kg ha^-1 N-ureia.

Recebido em 15 de setembro de 2011 e aprovado em 16 de dezembro de 2011

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Mar 2012
• Data do Fascículo
  Jan 2012

Histórico

• Recebido
  15 Set 2011
• Aceito
  16 Dez 2011